Виртуальные синтезаторы

Виртуальный
синтезатор представляет собой компьютерную программу, которая моделирует работу
синтезатора. Она обходится без специальных "синтезаторных" микросхем.
Цифровые сигналы, соответствующие требуемым звуковым колебаниям, формируются с
помощью процессора и памяти компьютера.

Переход от
аппаратных к виртуальным синтезаторам стал возможен по той причине, что
производительность компьютера неимоверно выросла. Он стал успевать отрабатывать
в реальном времени сложнейшие алгоритмы синтеза. Доступность и дешевизна памяти
большого объема позволили отказаться от ее экономии. В наши дни никого не
удивляет, что объем сэмплов звуков музыкальных
инструментов, используемых в виртуальных синтезаторах, может составлять десятки
гигабайт. Все это означает, что степень сходства синтезированных тембров с
тембрами инструментов-прототипов может быть высочайшей, возможно
воспроизведение любых нюансов звучания, характерных для самых разных приемов звукоизвлечения, а сложность и разнообразие алгоритмов
синтеза практически безграничны.

Аудиоэффекты, обработки и виртуальные инструменты,
реализованные программным путем и работающие в режиме реального времени, могут
представлять собой как самостоятельные приложения, так и плагины,
предназначенные для использования из других приложений — хостов. Вообще,
плагины — нечто несамостоятельное, подключаемый "довесок" к программе
или устройству, благодаря чему эта программа или устройство получает новые
возможности. Приложение-хост — это та программа, которая позволяет подключать к
себе плагины (в данной книге в качестве приложения-хоста рассматривается Cakewalk SONAR). Взаимодействие хоста с плагином
регламентируется интерфейсом прикладного программирования (API — Application Programming Interface). В настоящее время наиболее популярными
"музыкальными" API на платформе PC можно считать DX и VST.

DX —
технология, обеспечивающая взаимодействие приложений-хостов с виртуальными
эффектами и инструментами (синтезаторами; сэмплерами; эффектами, управляемыми
по MIDI, и др.) посредством API Microsoft DirectX. После установки DX-плагинов
в систему они становятся доступными из любых приложений, позволяющих
использовать данную технологию.

В
равной степени распространены VST-плагины. VST (Virtual
Studio Technology) — API фирмы
Steinberg. Эта технология изначально разрабатывалась для применения
в программных продуктах Steinberg VST-инструменты (VSTi) — это, по существу, плагины, управляемые по протоколу
MIDI.

Наиболее
мощные по возможностям и качеству звучания (поэтому и наиболее популярные)
плагины [14] поддерживают оба стандарта — и DX, и VST. Поэтому в дальнейшем мы
будем говорить только о VST-плагинах.

Для того
чтобы задействовать в Cakewalk SONAR какой-либо
виртуальный инструмент, требуется выполнить минимум действий: подключить плагин
к проекту и выбрать на одном из MIDI-треков в качестве выходного порта
виртуальный MIDI-порт данного инструмента..

У каждого
VST-инструмента есть свои особенности. Большинство инструментов уникальны: в
них используются различные типы синтеза звука, они отличаются архитектурой и
методами обработки генерируемого звука. Многие из них обладают собственным, как
правило, нестандартным набором MIDI-контроллеров. Однако перечень этих контроллеров,
банков и патчей может передаваться в приложение-хост.
В этом случае вы обращаетесь к требуемому контроллеру уже не по номеру, а по
его названию. Выбиратьи корректировать тембры удобнее
всего в окне самого VST-инструмента. Все настройки VST-инструмента, сделанные в
этом окне, сохраняются непосредственно в проекте.

Мультитембральными VST-инструментами можно управлять по
нескольким MIDI-каналам с нескольких MIDI-треков. Для того чтобы свести к
минимуму задержку между поступлением MIDI-команды VST-инструменту и ее
реализацией в звуке, требуются достаточно мощный процессор и звуковая карта с
ASIO-драйверами. Однако если вы не собираетесь играть на VST-инструменте с
клавиатуры, то эта задержка значения не имеет. При воспроизведении проекта
приложение-хост учтет то, что VST-инструменты откликаются с запозданием, и
будет посылать MIDI-команды для них чуть раньше, чем для других
MIDI-инструментов. В результате VST-инструменты будут звучать синхронно со всем
проектом.

Что касается
субъективного качества звука, генерируемого виртуальными синтезаторами (и
VST-инструментами, в частности), то оно зависит исключительно от разработчиков.
Существует множество виртуальных синтезаторов с возможностями игрушки. Но не
меньше и таких, которые не уступают по качеству звучания своим аппаратным
прототипам, а по возможностям и гибкости в управлении оставляют их далеко
позади.

Если вы
работаете с аппаратным синтезатором, то для "переброски" MIDI-партии
этого инструмента на аудиотрек или в аудио-файл
требуется внутреннее пересведéние: нужно
воспроизводить MIDI-треки, относящиеся к данному синтезатору, и одновременно
записывать звучание синтезатора на аудиотрек.
Качество записи при этом зависит от самого синтезатора, соединительных кабелей
и качества АЦП звуковой карты. А цифровые выходы имеются далеко не у всех
"железных" синтезаторов. Совсем другое дело — виртуальные
инструменты. Звуковой сигнал представляется в них с очень высокой точностью. И
никакого шума...

Для
музыкантов программисты разработали несколько очень удобных в обращении
виртуальных программ-сэмплеров, которые стали
звуковыми движками, обеспечивающими воспроизведение заранее записанных звуков.
В свою очередь наиболее передовые музыканты быстро оценили потенциальные
возможности и коммерческие перспективы этих разработок и активно занялись сэмплированием звуков музыкальных инструментов.

Представьте
себе: в хороших студиях, на хороших музыкальных инструментах играют хорошие
музыканты. Поочередно извлекают звуки, соответствующие каждой из нот. Причем
делают это с различной динамикой и различными приемами. Звуки записываются по
отдельности, редактируются, сохраняются в файлах определенного формата,
объединяются в банки звуков, которые затем и публикуются на дисках. Для чтения
этих дисков нужна специальная программа — сэмплер или
ромплер (проигрыватель сэмплов).

Программа с
загруженным в нее тембром (или банком тембров) "раскладывает" звуки
по нотам, превращаясь в музыкальный инструмент. Играют на нем посредством
виртуальной или реальной (аппаратной) электронной (MIDI) клавиатуры. Нажатие на
клавишу вызывает воспроизведение записанного звука. Характер звучания зависит
от силы удара по клавише и состояния различных элементов управления, имеющихся
в программе. Каждому сочетанию управляющих воздействий соответствует свой
вариант воспроизводимого звука.

Таким
образом, фактически вы играете на том прекрасном инструменте, который был
использован при записи образцов звука, а сейчас находится в памяти компьютера.
Только что вы загрузи-ли в сэмплер
рояль, реальный аналог которого стоит столько, что вам на него и за всю жизнь
не заработать. Через минуту вы уже играете на органе, материальный прототип
которого ни за что не удалось бы сдвинуть с места и
перенести из средневекового со-бора в вашу однокомнатную квартиру. Да и звучат
эти инструменты вовсе не в вашей квартире, а в условиях акустики какого-либо
концертного зала, например фантастического Sydney Opera House. Лететь в Австралию
для этого не обязательно.

Число сэмплерных библиотек звуков инструментов оркестра уже
практически не поддается счету. Вот только некоторые наиболее яркие примеры.

 EastWest Symphonic
Orchestra Platinum Edition (http://www.soundsonline.com/ home.php)
— библиотека 24-

битных
аудиофайлов с сэмплами инструментов симфониче-ского оркестра общим
объемом в 117 гигабайт.

 Best Service
Chris Hein Guitars (http://www.chrishein.net/) — библиотека гитарных
звуков (7 типов гитар, банджо, манд-лина) объемом в
18 гигабайт, содержащая 40 000 сэмплов (по 3000—6000 сэмплов на каждый инструмент, свыше 30 артикуляционных
приемов извлечения каждого звука с возможностью управления 70 параметрами).

 Native Instruments
Akoustik Piano
(www.native-instruments.com) — виртуальный инструмент, объединяющий в себе
звуки трех роялей: Steinway D, Bechstein
D 280 и Boesendorfer 290 Imperial;
общий объем сэмплов — больше 20 гигабайт.

 Garritan Personal
Ochestra (http://www.personalorchestra.com/) —
библиотека, содержащая образцы звуков раритетных инструментов (например,
скрипок Страдивари и Гварнери).

И это еще не
все. Кроме сэмплеров, воспроизводящих знакомые тембры
реальных скрипок, органов, роялей, гитар, арф, кларнетов и т. д., в вашем
распоряжении легко могут оказаться сотни виртуальных синтезаторов, формирующих
музыкальные звуки, которым нет аналога в мире материальных инструментов. Любой
из них способен создать такое количество вариантов звуков, что только для
ознакомления с ни-ми путем перебора потребуются
недели, а то и месяцы. А ведь вы можете еще и
редактировать базовые звуки на свое усмотрение!

Но это
отдельные инструменты, а как превратить их в оркестр? Очень просто.
Приобретаете программу — виртуальную студию. Создаете в ней столько треков
(каналов записи), сколько партий в вашей композиции. К каждому треку
подключаете любой из милых вашему сердцу виртуальных инструментов (синтезатор или
сэмплер) и нотами либо наглядными графическими
символами поочередно записываете каждую из партий. А потом как угодно

редактируете
произведение: перемещаете ноты во времени и по высоте, стираете одни ноты и
добавляете новые, изменяете дина-мику
извлечения звуков, применяете различные эффекты и обработки, перебираете
инструменты, добиваетесь баланса громкости и тембра при их совместном звучании,
перемещаете инструменты в виртуальном окружающем звуковом пространстве.

В силу
доступности практически любых программ у российских пользователей сложилась
привычка "стрелять из пушки по воробьям". Аранжировка
песни для выступления ребенка на утреннике в детсаду, конечно, делается в
программе класса не слабее, чем Nuendo
(профессиональная виртуальная студия, ориентированная на создание
многоканальных Surround-саундтреков для кинофильмов.
А при записи набросков мелодии непременно подключается какой-либо виртуальный суперсинтезатор, безжалостно пожирающий ресурсы самого
производительного компьютера. На самом деле, лучше бы выбирать инструмент,
соответствующий той работе, которая в данный момент вами выполняется. Иначе
творческие задачи вынужденно уйдут на второй план, а все ваши силы будут
расходоваться на преодоление несвоевременных технических препятствий.

Работа над новой
песней начинается с сочинения мелодии и создания MIDI-аранжировки. Здесь важно
точно записать мелодию, определиться с гармонией, наметить партии баса и
ударных инструментов. Еще даже непринципиально,
насколько хорошими тембрами исполняются основные партии. Какие-то особые голоса
можно будет подобрать на следующих этапах. Это самостоятельная задача.

Увы,
MIDI-синтезаторы, встроенные в материнские платы, а также синтезаторы некоторых
дешевых звуковых карт формируют звук такого низкого качества, что может пропасть
всякое желание заниматься творчеством. Поэтому предпочтительнее использовать на
начальном этапе записи песни относительно простой универсальный виртуальный
синтезатор. Этот вариант, с одной стороны, обеспечивает приемлемое качество
звука, а с другой — позволяет приступить к работе даже в том случае, если в
вашей звуковой карте нет аппаратного синтезатора.

Борисов.Е.П.